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2017 年度 実施状況報告書

圧縮性流体に対する数学的手法の構築と他の方程式への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K05315
研究機関岐阜大学

研究代表者

柘植 直樹  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (30449897)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード圧縮性オイラー方程式 / 不変領域
研究実績の概要

去年度、ノズル内の等エントロピー流を記述する方程式に対して、時間大域解の存在を示す事ができた。今年度は、その研究成果をいくつかの研究集会で発表した。具体的には、「流体と気体の数学解析」数理解析研究所 2017年7月7日、「第1 回松江数理生物学・現象数理学ワークショップ」松江テルサ 2017年11月30日、「非線形現象の数値シミュレーションと解析2018」北海道大学理学部 2018年3月10日。特に、松江と北海道大学の研究集会では、自分の分野以外の研究者とも交流をもつことができた。松江では、生物モデルや数値計算の方々と交流し、応用の方々がどのような視点で研究しているのかを知ることができた。また、北海道大学では、反応拡散系・粘性解・数値計算の方々と交流した。そこで、私の研究で用いる不変領域と、彼らの研究における興味との関連について学ぶことができた。また、彼らの分野で、不変領域がどのように用いられているのかも知ることができた。
また、(1) 周期境界条件に対して周期外力のついた圧縮性オイラー方程式の周期解の存在と、(2) 圧縮性ナビエ・ストークス方程式の衝撃波の安定性に関する論文を読んで研究を進めているが、これらに関しては、まだ思うような成果は得られていない。原因は以下である。(1)に関しては、空間周期的な不変領域を求めることができないでいる。(2)に関しては、時間大域解の存在を示すために必要なエネルギーのアプリオリ評価を得られていない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

(1) 周期外力のついた圧縮性オイラー方程式の周期解と、(2) 圧縮性ナビエ・ストークス方程式の衝撃波の安定性に関する研究が、思うように進んでいない。(1)は、空間周期的な不変領域を得られないことが原因である。(2)も、解に関するある不等式が示せないことが原因である。

今後の研究の推進方策

今年度は、6月末に国際会議「Hypo2018」で去年度までの成果を発表する。また、【現在までの進捗状況】の(1)と(2)に加えて、去年度までに得られた不変領域に関する知見を反応拡散系に応用する研究も行いたい。

次年度使用額が生じた理由

当初参加予定していた研究集会のとき、業務が入ってしまったため、参加できなかったため、当該年度の予算を使いきることができませんでした。この分は、来年度の講師を呼ぶときの旅費に使わせて頂きます。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] ノズル内の気体の運動:時間大域解の存在と不変領域2018

    • 著者名/発表者名
      柘植直樹
    • 学会等名
      非線形現象の数値シミュレーションと解析2018
    • 招待講演
  • [学会発表] ノズル内の気体の等エントロピー流れ2018

    • 著者名/発表者名
      柘植直樹
    • 学会等名
      第1回松江数理生物学・現象数理学ワークショップ
  • [学会発表] Global entropy solutions to the compressible Euler equations in the isentropic nozzle ow for large data2018

    • 著者名/発表者名
      柘植直樹
    • 学会等名
      流体と気体の数学解析
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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